普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：現代輪胎結構設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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辛振祥 等 編

圖書標籤:

• 輪胎
• 結構設計
• 高等教育
• 規劃教材
• 現代工程
• 汽車工程
• 材料力學
• 橡膠工程
• 機械設計
• 工業工程

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122121073

版次：1

商品編碼：10841806

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-06-01

頁數：149

正文語種：中文

內容簡介

　　 《現代輪胎結構設計》中每個章節均附有習題供學習者練習使用，即適閤各大專院校學生企業培訓學習作為教材學習使用，又適閤於各輪胎公司與相關企業技術人員學習參考。
　　 近幾年輪胎結構設計中新的理論與方法，結閤輪胎結構設計所需的基礎知識、基礎理論與基礎方法，重點在於係統掌握普通輪胎及子午綫輪胎結構設計的方法與過程，便於讀者係統的閱讀與掌握。全書共分四章，書中第一章主要介紹瞭輪胎的結構、分類、規格錶示、演變發展、輪輞等基本知識；第二章主要介紹瞭輪胎的力學基礎和設計理論，是從事輪胎結構設計與分析的基礎；第三章主要介紹瞭普通斜交輪胎、子午綫輪胎及特殊輪胎的結構設計方法及要點。第四章主要介紹瞭計算機輔助設計技術及有限元分析技術在輪胎結構設計中的應用基礎及分析方法。

內頁插圖

目錄

第一章 概論
第一節 輪胎的功能及使用性能
一、輪胎的基本功能
二、輪胎的基本使用性能
第二節 輪胎的結構組成與分類
一、輪胎的組成
二、輪胎的骨架結構
三、輪胎的分類方法
第三節 輪胎的規格錶示與命名
一、傳統的規格錶示法
二、ISO國際標準錶示法
第四節 輪胎的曆史與發展
一、輪胎的發展曆程
二、輪胎結構設計技術和生産技術的發展
三、現代形形色色的輪胎産品
第五節 車輪與輪輞
一、車輪的類型
二、輪輞的斷麵分類
三、輪輞規格及代號
習題

第二章 輪胎的性能力學基礎和設計理論
第一節 輪胎的基本受力與變形
一、輪胎內壓負荷特性
二、輪胎負荷下的接地印痕麵積與壓力分布
三、輪胎的側嚮力與側嚮形變、縱嚮力與滾動變形
第二節 輪胎各部位的力學基礎
一、胎麵的應力與應變
二、緩衝層（帶束層）中的應力
三、胎體簾布層中的應力與應變
四、胎圈鋼絲圈的應力
第三節 輪胎滾動的生熱和熱狀態
一、輪胎滾動過程溫度的分布
二、輪胎滾動速度與各部位溫升
三、輪胎承受負荷與輪胎生熱
四、輪胎氣壓與生熱
五、輪胎結構與其生熱
第四節 輪胎的結構設計理論
一、薄膜網絡理論
二、層閤理論簡介
三、現代輪胎結構設計理論
習題

第三章 輪胎結構設計方法
第一節 普通輪胎結構設計方法
一、輪胎結構設計的基本依據和程序
二、輪胎結構設計的技術指標
三、外胎外輪廓尺寸的確定方法
四、外胎花紋設計
五、充氣輪胎常用骨架材料
六、外胎內輪廓麯綫的確定方法
七、設計方案優選與繪製圖紙
八、外胎施工設計原理
第二節 子午綫輪胎結構設計方法
一、自然平衡輪廓理論簡介
二、子午綫輪胎輪廓主要參數
三、子午綫輪胎花紋設計特點
四、子午綫輪胎帶束層設計
五、子午綫輪胎胎體層強度計算
六、子午綫輪胎胎圈設計特點
七、子午綫輪胎的施工設計特點
第三節 特殊用途輪胎結構設計特點
一、工程機械輪胎
二、農業及林業機械輪胎
三、摩托車輪胎
習題

第四章 輪胎CAD/FEA
第一節 輪胎CAD
一、CAD技術在輪胎中的應用概況
二、輪胎CAD係統簡介
第二節 輪胎有限元分析
一、有限元基礎知識
二、輪胎有限元分析
三、輪胎結構優化
習題
參考文獻

精彩書摘

（4）聚酯 1962年，美國最先用聚酯縴維製造輪胎簾布，應用於轎車輪胎，日本也相繼發展起來。目前美國和日本已大量用聚酯簾綫作轎車輪胎的骨架材料。聚酯縴維由二元酸和二元醇閤成製得，其性能特點如下：強度較高，乾強度和濕強度大緻相等；迴彈性和耐疲勞性能良好；初始模量高，尺寸穩定性好；耐熱性高於一般縴維；耐磨性比天然縴維好；密度較大，吸濕率較低；與橡膠黏閤睏難。用聚酯簾布製造的輪胎尺寸穩定性好，沒有平點。質量比較均勻。作為輪胎簾綫來說，聚酯強力雖不如尼龍，但比人造絲好。耐疲勞性能亦比人造絲優越。使用聚酯簾綫應注意，如膠料中有水分和胺基團，則會使之降解。使用聚酯的輪胎行駛中生熱較高，這也限製瞭聚酯簾綫的使用範圍，一般多用於小規格輕卡車或轎車輪胎。
（5）玻璃縴維 輪胎工業用的玻璃縴維主要是無堿或低堿的玻璃縴維，它的基本特性是：有很高的強度，其比強度高於其他縴維；它的初始模量很高，伸長率很低；耐熱性能極好，高溫下性能不受影響。主要缺點是耐屈撓性能最差，耐磨性能亦差，與橡膠的黏閤性能不好。玻璃縴維製成簾綫後，在動態屈撓下，簾綫因單絲間摩擦而斷裂，以緻疲勞性能很差。國外采用間苯二酚一甲醛膠乳浸漬單絲再閤股成簾綫，這樣單絲之間有橡膠中間層，避免瞭簾綫在屈撓過程中單絲之間的摩擦，從而能使單絲保持高強度，又改善瞭耐疲勞性能。這種玻璃縴維簾綫可用於帶束斜交輪胎的帶束層或子午綫輪胎的帶束層中。
……

前言/序言

輪胎工業隨著世界橡膠工業發展發生瞭巨大的變化，中國的輪胎工業也已顯現齣勃勃生機，在不斷總結引進技術的同時，我國輪胎工業在産品結構設計的理論、方法、手段等方麵有瞭很多的進步與提高，特彆是在子午綫輪胎的設計手段上均普遍使用瞭有限元技術對産品進行分析研究，最終達到優化産品設計方案目的。《現代輪胎結構設計》結閤傳統輪胎的設計方法融入瞭現代輪胎設計理論與方法，在總結多年教學與研究經驗的基礎上編寫瞭此書。編者均是長期從事輪胎結構設計課程的教授並從事相關的科研工作，書中第一章至第三章由鄧濤副教授執筆完成，第四章由王偉副教授執筆完成，辛振祥教授負責全書的審閱。
本書在編寫過程中得到瞭輪胎企業廣大同仁及校友的支持與幫助，提供瞭珍貴的資料並提齣瞭很多寶貴的意見，同時該書作為國傢“十一五”齣版教材得到瞭化工齣版社、青島科技大學教務處及學生們的大力支持，編者在此謹緻衷心感謝！
由於輪胎技術的迅速發展，編者掌握最新資料與接觸輪胎新産品結構設計開發實際經驗不足，書中難免會有錯漏之處，敬請廣大讀者批評指正！

好的，這是一份關於一本不包含《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：現代輪胎結構設計》內容的圖書簡介，力求詳盡且自然流暢。 --- 圖書簡介：工程力學在復雜係統優化中的前沿應用 深入解析：結構穩定性、疲勞壽命與動態響應的量化模型 導論：跨學科視域下的工程挑戰 當前，先進工程領域麵臨著前所未有的挑戰，這些挑戰往往源於對結構在極端工況下性能的精確預測需求。無論是航空航天器的輕量化設計，還是高精度製造設備的振動控製，核心瓶頸始終在於對材料行為、復雜載荷交互作用以及係統長期可靠性的深刻理解。 本書《工程力學在復雜係統優化中的前沿應用》正是為應對這些挑戰而編寫的。它並非聚焦於某一特定部件的設計規範，而是緻力於構建一個通用的、可遷移的理論框架和計算範式，用以分析和優化那些由多物理場耦閤構成的復雜工程係統。全書的敘事綫索緊密圍繞“從宏觀現象到微觀機理，再到係統級優化”這一邏輯展開。 第一部分：非綫性材料本構關係與損傷演化 本書的起點是超越經典綫性彈性理論的局限。在現代工程材料，如先進復閤材料、高熵閤金或功能梯度材料的應用場景中，材料的應力-應變關係往往錶現齣顯著的非綫性特徵，尤其是在大變形、高應變率或溫度敏感性環境下。 1.1 粘塑性與超彈性模型： 詳細闡述瞭Viscoplasticity（粘塑性）模型，特彆是Johnson-Cook模型及其修正形式，如何精確描述金屬在衝擊載荷下的動態屈服。同時，對於橡膠或生物材料，彈性體的Green-Naghdi應變率處理方法被置於核心地位，通過引入自由能密度函數，實現瞭對超大應變的精確描述。 1.2 損傷力學與漸進式失效分析： 本部分深入探討瞭Continuum Damage Mechanics (CDM) 的發展。重點分析瞭基於能量釋放率的斷裂力學（如EVP/XFEM）如何與微觀尺度的孔隙/微裂紋萌生模型相結閤。我們展示瞭如何建立一個損傷變量 $omega(t)$，該變量不僅依賴於應力狀態，還耦閤瞭溫度和化學環境，從而預測結構在長期服役過程中的漸進性承載能力退化。 1.3 微觀結構與宏觀力學行為的橋接： 引入瞭基於離散元方法（DEM）和晶格模型（Lattice Model）的模擬技術，用以理解材料內部晶界滑動、位錯運動如何影響整體的屈服強度和疲勞門檻。這為材料工程師提供瞭直接從微觀組織參數推導宏觀力學參數的工具。 第二部分：動態載荷響應與隨機振動分析 現代工程係統的運行環境充滿瞭不確定性，包括隨機風載、地震激勵或機器內部的高頻振動。準確預測結構對這些隨機輸入的響應，是保障係統安全的關鍵。 2.1 模態分析的局限與擴展： 傳統模態分析常假設結構綫性且參數固定。本書重點討論瞭非定常模態分析，即結構參數隨時間或載荷變化的響應。我們引入瞭多尺度模型（MSM）來處理具有周期性或擬周期性激勵下的穩態和暫態響應。 2.2 隨機振動理論的深入應用： 區彆於處理確定性載荷，本章專注於平穩隨機過程（如White Noise或Bessel過程）下的結構響應。重點介紹瞭： 功率譜密度（PSD）方法： 如何構建係統傳遞函數的PSD，並利用積分定理求解均方根響應。 Monte Carlo模擬的效率優化： 針對高自由度係統，討論瞭基於球高斯（Latin Hypercube Sampling, LHS）的稀疏抽樣技術，以大幅降低計算成本，同時保持預測的統計精度。 可靠性評估： 如何將隨機響應分析結果與極限狀態函數結閤，計算結構在規定服役期內的失效概率（Probability of Failure, $P_f$）。 第三部分：復雜係統耦閤與優化設計 係統級性能不再是各子係統性能的簡單疊加，而是高度依賴於它們之間的物理耦閤機製。 3.1 多物理場耦閤（FSI/FEA）： 詳細分析瞭流固耦閤（Fluid-Structure Interaction, FSI）在渦鏇誘導振動（VIV）和氣動彈性失穩中的應用。我們側重於單嚮、雙嚮及全隱式耦閤算法的收斂性與計算效率的權衡。特彆是針對高頻熱耦閤（Thermo-Mechanical Coupling）問題，展示瞭如何通過解耦迭代策略來穩定求解過程。 3.2 拓撲優化與輕量化設計： 引入瞭基於密度法的拓撲優化方法（Solid Isotropic Material with Penalization, SIMP）。與傳統方法不同，本書強調在優化目標中融入疲勞壽命約束和動態剛度約束，而非僅僅最小化體積或最大化固有頻率。通過引入拉格朗日乘子法，實現瞭對多個競爭性約束條件的有效管理，生成的結構是滿足特定動態性能要求的。 3.3 優化控製與主動減振： 在結構設計完成後，如何通過主動控製來提升其在復雜工況下的錶現？本書介紹瞭基於狀態空間模型的先進控製策略，如綫性二次調節器（LQR）和魯棒H-infinity控製，用以實時抑製結構振動，並討論瞭傳感器布局對控製係統性能的敏感性分析。 總結與展望 本書旨在為高級工程專業學生、研究人員和資深工程師提供一個嚴謹且實用的工程力學工具箱。它要求讀者具備紮實的固體力學和有限元基礎，但通過豐富的實例（涉及高超音速飛行器熱防護、大型橋梁抗震、精密儀器抗乾擾等），將抽象的理論轉化為可操作的分析流程。全書的價值在於，它提供的是一套解決“未知問題”的思維範式，而非特定部件的“設計配方”。 --- 關鍵詞： 非綫性有限元、損傷力學、隨機振動分析、流固耦閤、拓撲優化、先進控製理論。 適用對象： 航空航天工程、土木工程（結構抗震方嚮）、機械工程（高級設計與分析方嚮）、材料科學與工程（計算方嚮）的研究生及專業工程師。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始對這類“規劃教材”是抱有一定程度的保留態度的，總覺得它們可能會過於側重應試教育的框架，缺乏實際工程中的那種“野路子”和創新精神。然而，這本書完全顛覆瞭我的刻闆印象。它在結構分析這一塊的闡述，簡直達到瞭教科書級彆的嚴謹，同時又兼顧瞭現代設計理念的前瞻性。尤其是對子午綫輪胎和斜交輪胎在受力分析上的對比，那張力分布圖清晰得讓我仿佛能用手觸摸到內部簾布層的工作狀態。更讓我拍案叫絕的是，書中對動態載荷下的輪胎形變模型的構建，簡直是教科書級彆的範本。它沒有止步於靜態分析，而是引入瞭大量的有限元分析（FEA）的概念和實際應用案例，雖然沒有直接展示軟件操作界麵，但其背後的建模思路和邊界條件的設定原則講解得極其透徹。我發現自己開始重新審視很多以往覺得理所當然的車輛性能錶現，原來輪胎纔是那個幕後的“性能決定者”。這本書無疑是為那些想要跨越“知道”和“理解”鴻溝的人準備的，它教會你的不隻是“是什麼”，更是“為什麼會這樣設計”。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的編排邏輯清晰得令人贊嘆。它不像某些技術書籍那樣，在介紹完基礎理論後，就一頭紮進復雜的計算公式裏，讓人望而卻步。作者非常高明地將理論講解與實際工程應用案例巧妙地穿插融閤。例如，在講解瞭子午綫輪胎的徑嚮層和帶束層如何協同工作後，緊接著就引入瞭高速載重輪胎在這種結構下的失效模式分析，這種“提齣問題—分析原理—展示實例—總結經驗”的教學閉環設計，極大地提升瞭讀者的學習效率和記憶深度。我特彆喜歡其中對於不同國傢和地區（比如歐洲、北美和亞洲）在輪胎標準和設計偏好上的差異分析，這體現瞭作者廣闊的國際視野，讓這本書的參考價值遠遠超齣瞭單純的技術手冊範疇。它不僅是教你如何“做”輪胎結構，更是教你如何站在全球化的視角去“理解”輪胎的設計生態。對於準備進入國際貿易或跨國閤作的工程師而言，這種背景知識的補充是無價的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在輪胎行業摸爬滾打瞭十多年的老兵，我最看重的書籍往往是那些能夠提供跨代際技術洞察的著作。這本關於結構設計的教材，在迴顧經典結構的同時，對“未來輪胎”的討論也顯得尤為精彩。書中對缺氣保用輪胎（RFT）以及未來可能普及的非充氣輪胎（NPT）的結構挑戰和設計側重點進行瞭深入的探討。作者並沒有簡單地羅列這些新技術的優缺點，而是從材料科學和結構力學的角度，剖析瞭這些新技術對傳統設計思維的衝擊。例如，他們對於胎體剛度和側嚮支撐性的解耦處理，展示瞭設計者在應對不同工況時所需要付齣的巨大智慧。這本書的語言風格非常沉穩、客觀，沒有那種浮誇的“顛覆性”口號，但字裏行間透露齣的紮實功底，讓人心悅誠服。它像是一部技術發展史的側麵記錄，讓你在學習現有知識的同時，也能預見到未來十年結構設計可能發展的方嚮。對於行業內的中高層技術人員，這本書提供的技術深度和廣度是不可多得的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

天哪，這本書簡直是為那些對汽車工程、尤其是底盤和車輛動力學感興趣的人量身定做的“聖經”。我記得我第一次翻開它的時候，那種感覺就像是終於找到瞭失散多年的地圖，能夠清晰地指引我穿過復雜而迷人的輪胎世界。它不僅僅是在羅列各種技術參數和製造工藝，更是在深入剖析輪胎作為車輛與地麵之間唯一接觸點的“哲學”。我特彆欣賞作者在講解花紋設計時那種近乎藝術傢的細膩筆觸。比如，他們如何權衡排水性能與乾地抓地力，那種在不同需求之間尋求完美平衡的論述，讀起來簡直是一種享受。書中對胎麵膠料配方的講解，雖然涉及瞭不少化學知識，但作者總能用非常形象的比喻將復雜的分子鏈結構和宏觀性能聯係起來，讓我這個非化學專業的讀者也能領會其中奧妙。它不是那種冷冰冰的教科書，反而更像是一位資深工程師在你耳邊耐心講解，時不時還會穿插一些他當年在設計過程中遇到的“坑”和最終的解決方案。對於想從理論深度理解輪胎如何影響車輛安全、燃油經濟性和舒適性的工程師或高級愛好者來說，這本書的價值簡直無可估量，它提供瞭一個全景式的、深入骨髓的視角。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我最大的感受是其對“細節決定成敗”的極緻強調。我們都知道輪胎很重要，但這本書讓你明白，一個毫米級的胎圈結構變化，在極端工況下是如何影響到輪胎的安全性和使用壽命的。書中對胎麵與胎體、胎肩與側壁之間的過渡區域的結構設計進行瞭極其詳盡的分析，甚至細緻到瞭加強層和緩衝層的厚度梯度如何影響接地麵的均勻性。這種對工程美學的追求，令人嘆為觀止。閱讀過程中，我經常會停下來，結閤自己車上的輪胎，試著去“反推”書中的理論模型，看看製造商在實際生産中是如何在成本、性能和耐用性之間進行取捨的。這本書的價值在於它提供瞭一套完整的思考框架，讓你從一個旁觀者變成一個可以質疑和優化設計的“內部人士”。它不是那種一讀就忘的快餐讀物，而是需要反復研讀、時常翻閱，每次都會有新的體會的工具書。它成功地將晦澀的理論知識轉化為可操作的設計指導原則。

評分☆☆☆☆☆

（4）聚酯

評分☆☆☆☆☆

Q《普通高等教育“十一五”國yM傢級規劃教材At：Y現代輪胎結構設a計E》（辛振f祥，等）h【摘p要JI

評分☆☆☆☆☆

￥34.10(7.8摺)

評分☆☆☆☆☆

汽車s專業職業教育情境化教學通用教材：汽車底盤構造與維修

評分☆☆☆☆☆

Q《普n通高等教育R“十一五”國yM傢級規劃教材A：pY現代輪胎結構設a計Eq》（辛振f祥，等）h【摘要JI

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(10O0%好評)

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第二節

評分☆☆☆☆☆

二、輪胎滾動速度與各部位溫升